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专利名称：隔爆型称重传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种特殊的称重传感器，特别是用于煤矿井下的防爆传 感器。它在煤矿井下含有高瓦斯、煤尘等易燃、易爆气体环境中使用时不会有引
燃、引爆易燃、易爆气体的危险。
(二)
背景技术：
普通的称重拉力传感器是将拉力传感器上端固定，下端悬挂重物。重物使传 感器的应变片产生应变，改变其电参数值，使用专用电路测量这种电参数的改变 量，通过一定的换算得出重物的重量。在使用过程中，传感器的电路可能出现短 路发热或起弧打火故障，会引燃易燃、易爆气体产生火灾，甚至发生爆炸事故。 所以普通拉力传感器不能用于煤矿井下含有瓦斯，煤尘等易燃、易爆气体的环境 中。
(三) 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种新型隔爆型称重传感器，克服现有技术的缺 点。它是在普通称重拉力传感器外加装一个特制的隔爆外壳，当瓦斯、煤尘等易 燃、易爆气体在隔爆外壳内的空腔内被故障传感器的电火花点燃、爆炸时，火焰
和高温气体不会扩散到隔爆外壳外面，不存在引燃隔爆壳外的易燃、易爆气体发 生事故的可能，从而彻底解决称重拉力传感器在煤矿井下使用的防爆问题。
其解决方案是在普通称重传感器外面加装一个特制的隔爆外壳，传感器的 上端与隔爆外壳固定在一起，并通过螺栓固定在支架上；传感器的下端与活塞固
定，并通过螺栓连接吊挂重物。随着重物重量的不同，加在传感器下端的拉力不 同，传感器产生的形变量不同，传感器内部应变片将不同的形变量转换成电信号， 测量重物的重量。
在吊挂不同重量的重物时，固定在传感器下端的活塞随传感器下端上下移 动，但始终保持在隔爆外壳活塞腔内，与隔爆外壳组成一个有一定配合间隙的封
闭腔体，把传感器封闭在隔爆腔内。当传感器的电路发生短路过热或出现电火花 点燃隔爆腔内的易燃易爆气体时，活塞在高压气体的推动下达到最大位移量后， 顶压在下端盖上。由于隔爆外壳、活塞、下端盖及固定螺栓都有足够的强度，易 燃易爆气体在隔爆腔内爆炸时不会被破坏，所以隔爆腔内爆炸的火焰和高温气体
被封闭在隔爆腔内，不会发生飞溅，只能通过隔爆外壳、活塞及下端盖间的间隙 向外喷出。由于间隙的熄火作用和冷却作用，喷到隔爆外壳外面的气体不会带有 火焰，并且温度也已降低，已不具有引燃隔爆壳外易燃、易爆气体的能力。隔爆 腔内的火焰也很快会因氧气或可燃烧气体耗尽而熄灭。因此隔爆称重传感器在易 燃、易爆气体环境中使用是安全的，不会发生引燃、引爆瓦斯、煤尘等易燃、易
爆气体的事故，可以用于煤矿井下瓦斯、煤尘聚集的环境中。


图1是隔爆型称重传感器的主剖视图。
具体实施方式
本实用新型的实施例结合附图加以详细说明。
在说明书附图1中拉力传感器13的上端头通过特制的上六角头螺栓12与 隔爆外壳8固定在一起；上六角头螺栓12用吊挂螺栓11固定在固定支架上；上 六角孔止退套10套在上六角头螺栓12上，并用螺钉9与隔爆外壳8连接。拉力 传感器13的下端头用特制下六角头螺栓2固定活塞5;活塞5间隙连接隔爆外 壳8;隔爆外壳8下端口套有下端盖6，下端盖6被螺钉7固定在隔爆外壳8上。 下六角孔止退套4套在下六角螺栓2上，并用螺钉3固定在活塞5上。重物通过 悬挂螺栓1吊挂在下六角螺栓2上。
拉力传感器13的上端头通过上六角头螺栓12，吊挂螺栓11固定在支架上； 拉力传感器13的下端头通过悬挂螺栓1，下六角头螺栓2吊挂重物，重物向下 的拉力和支架向上的拉力直接作用在拉力传感器13上，使传感器13发生形变， 传感器13内部的应变片随传感器13 —起发生形变，并把这一形变量转换成相应 的电信号，通过传感器内部的电路放大、整理，由引线经过接线端子14从出线 口15输出，经后续电路处理，得出相应重物的重量。
隔爆外壳8和活塞5被上六角头螺栓12，下六角头螺栓2压紧在拉力传感器 13上、下两端；下端的活塞5因重物重量不同，传感器13变形量不同随传感器 13下端上下移动。由于隔爆外壳8的活塞腔与活塞5之间配合间隙较大，相互 间基本不接触，所以整个称重过程中隔爆外壳8和活塞5都不受外力，不会影响 传感器13的测量精度。
隔爆外壳8与活塞5间组成一个有一定配合间隙的封闭的隔爆腔体，将拉力 传感器13封闭在隔爆腔体中。传感器13的引出线经带有橡胶垫的特殊出线口 15引出，出线口与引出线的间隙被橡胶垫密封，并具有足够的抗爆炸强度。工 作过程中拉力传感器13的电路发生故障，产生过热和电火花，引燃隔爆腔内的 易燃、易爆气体发生爆炸时，产生的高压气体首先向下推压活塞5;由于活塞5 在隔爆外壳8活塞腔内有足够的轴向长度，当活塞5被推到最下端，因拉力传感 器13通过下六角头螺栓2拖拽或因传感器13拖拽和下端盖6阻挡的共同作用停 止下移时，隔爆外壳8和活塞5间的隔爆腔仍是一个封闭的腔体，隔爆外壳8 与活塞5间仍保持9mm以上的符合隔爆要求的接合面。由于出线口 15是密封 的，隔爆外壳8也有足够的强度，不会被破坏，所以，高压气体只能从隔爆外壳 8与活塞5之间预留的0.05mm到0.5mm的间隙或拉力传感器13与隔爆外壳8、 上六角头螺栓12及拉力传感器13、活塞5、下六角头螺栓2之间密封不严的缝 隙中喷出。这些间隙和接触面都是合格的隔爆间隙和隔爆面。由于间隙的熄火作 用和冷却作用，喷出的气体不带有火焰，温度也己经降的较低，己经不具备点燃 隔爆壳外面易燃、易爆气体的能力；隔爆腔内的火焰也很快会因氧气或可燃烧气 体耗尽而熄灭。因此不会发生引燃、引爆瓦斯、煤尘等易燃、易爆气体的事故。 下六角孔止退套4、上六角孔止退套10套在下六角头螺栓2、上六角头螺栓12 上，它们的六角形孔与螺栓的六角头相配合，其作用是防止下六角头螺栓2、上 六角头螺栓12在使用过程中退丝，使螺栓与连接体间缝隙增大，造成失爆(因 缝隙过大失去熄火和冷却作用而不再隔爆)。所以本实用新型的隔爆型称重传感 器用于煤矿井下瓦斯、煤尘等易燃易爆气体聚集的环境中是安全的，不会发生瓦 斯、煤尘燃烧和爆炸事故。
本实用新型提供一种隔爆型称重传感器，它结构简单，安全可靠，不影响
传感器的测量精度，可以广泛应用于煤矿井下各种在线称重设备中，解决了在煤 矿井下使用电子设备进行称重计量的难题。
权利要求1、一种隔爆型称重传感器，其特征在于普通应变拉力传感器(13)置于隔爆外壳(8)的隔爆腔内，拉力传感器(13)的上端通过紧固螺栓(12)与隔爆外壳(8)固定在一起，拉力传感器(13)的下端通过紧固螺栓(2)与活塞(5)固定在一起，下端盖(6)套在隔爆外壳(8)下端口上，并用螺钉(7)固定在隔爆外壳(8)上。
2、 如权利要求1所述的隔爆型称重传感器，其特征在于活塞(5)在隔爆外壳 (8)下端的活塞腔内，可以随拉力传感器(13)下端头上下移动，活塞(5)与隔爆外壳(8)的活塞腔采用间隙配合，间隙尺寸在0.05mm至0.5mm之间。
3、 如权利要求1所述的隔爆型称重传感器，其特征在于下端盖(6)对活塞(5) 在隔爆外壳(8)活塞腔内向下移动起限位作用，使活塞(5)在最下端位置时， 伸进隔爆外壳(8)活塞腔内的轴向长度不小于9mm。
4、 如权利要求1所述的隔爆型称重传感器，其特征在于传感器(13)的上、下 紧固螺栓(12)、 (2)的中心开有一定深度的螺纹盲孔，通过螺丝(11)、 (1)连 接支架或悬挂重物。
专利摘要一种煤矿井下用隔爆型称重传感器，主要是在普通拉力称重传感器外加装一个具有一定强度的隔爆外壳，使得易燃、易爆气体在隔爆外壳内被传感器电路的电火花点燃发生爆炸时，火焰和高温气体不能扩散到隔爆壳外，不能点燃隔爆壳外的易燃、易爆气体。从而使隔爆称重传感器用于煤矿井下具有瓦斯、煤尘等易燃、易爆气体环境中，不会因称重传感器电路的电火花引起瓦斯、煤尘爆炸、燃烧等事故。
文档编号G01G21/28GK201210078SQ200820002488
公开日2009年3月18日 申请日期2008年1月27日 优先权日2008年1月27日
发明者葛学海, 凡 谢 申请人:葛学海;谢 凡